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Las infecciones virales pueden promover enfermedades neurodegenerativas: estudio

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Algunas enfermedades virales posiblemente pueden contribuir a enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el trastorno de Parkinson, según un estudio.

La investigación, publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza, se basa en experimentos de laboratorio que demostraron que ciertas moléculas virales facilitan la propagación intercelular de agregados de proteínas que son características de las enfermedades cerebrales.

El equipo dirigido por investigadores de la Universidad de Bonn en Alemania señaló que los agregados de proteínas mal plegadas, que ocurren en la llamada enfermedad priónica, tienen la capacidad de pasar de una célula a otra, donde transfieren su forma anormal a proteínas del mismo tipo. .

Como resultado, dijeron, la enfermedad se propaga por el cerebro. Un fenómeno similar ocurre en la enfermedad de Alzheimer y Parkinson, que también exhiben ensamblajes de proteínas mal plegadas, según los investigadores. La transmisión de agregados podría implicar el contacto directo de célula a célula, la liberación de agregados «desnudos» en el espacio extracelular o empaquetamiento en vesículas. que son pequeñas burbujas rodeadas por una envoltura lipídica que se secretan para la comunicación entre las células.

«Se desconocen los mecanismos precisos de transmisión», dijo Ina Vorberg, profesora de la Universidad de Bonn. «Sin embargo, es una suposición obvia, que el intercambio agregado tanto por contacto celular directo como por vesículas depende de las interacciones ligando-receptor», dijo Vorberg.

Los investigadores necesitan que esto se deba a que en ambos escenarios, las membranas deben hacer contacto y fusionarse. Esto se facilita cuando hay ligandos presentes que se unen a receptores en la superficie celular y luego hacen que las dos membranas se fusionen, dijeron.

Los investigadores realizaron una extensa serie de estudios con diferentes cultivos celulares. Investigaron la transferencia intercelular de priones o agregados de proteínas tau, ya que ocurren de forma similar en las enfermedades priónicas o la enfermedad de Alzheimer.

Imitando lo que sucede como resultado de una infección viral, los investigadores indujeron a las células a producir proteínas virales que median la unión de las células diana y la fusión de la membrana. Se eligieron dos proteínas como ejemplos principales: la proteína S del pico del SARS-CoV-2, que proviene del virus que causa COVID-19, y la glicoproteína VSV-G del virus de la estomatitis vesicular, que se presenta en un patógeno que infecta al ganado y otros animales. Las células expresaron receptores para estas proteínas virales, a saber, la familia de receptores de LDL, que actúan como puertos de acoplamiento para VSV-G, y ACE2 humano, el receptor de la proteína de pico.

«Podríamos demostrar que las proteínas virales se incorporan tanto en la membrana celular como en las vesículas extracelulares», dijo Vorberg. “Su presencia aumentó la propagación del agregado de proteínas entre las células, tanto por contacto celular directo como por vesículas extracelulares”, agregó.

Los ligandos virales mediaron una transferencia efectiva de agregados a las células receptoras, donde indujeron nuevos agregados.

«Los ligandos actúan como llaves que desbloquean las células receptoras y, por lo tanto, se cuelan en la carga peligrosa», dijo Vorberg. “Ciertamente, nuestros modelos celulares no replican los muchos aspectos del cerebro con sus tipos de células muy especializadas, agregó.

“Los cerebros de los pacientes que padecen enfermedades neurodegenerativas a veces contienen ciertos virus. Se sospecha que causan inflamación o tienen un efecto tóxico, acelerando así la neurodegeneración ”, dijo Vorberg. «Sin embargo, las proteínas virales también podrían actuar de manera diferente: podrían aumentar la propagación intercelular de agregados de proteínas que ya están en curso en enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer», agregó.

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